6. Perbandingan MOSFET ke JFET

Perbandingan MOSFET ke JFET

Sebelum kita melihat bagaimana menggunakan FET dalam konfigurasi amplifier, kita berhenti sejenak untuk memeriksa kesamaan esensial antara dua kelas besar FET. Kami telah mempertimbangkan MOSFET di Bagian 2 dan JFET di Bagian 4. Di dalam setiap kelas ada perangkat n-channel dan p-channel. Klasifikasi MOSFET dibagi lagi menjadi transistor penambah dan deplesi.

Kombinasi ini mengarah ke enam kemungkinan jenis perangkat:

● MOSFET perangkat tambahan n-channel (NMOS tambahan)
● MOSFET penipisan n-saluran (deplesi NMOS)
● JFET n-channel
● MOSFET peningkatan saluran-p (PMOS tambahan)
● Deplesi p-channel MOSFET (deplesi PMOS)
● JFET saluran-p

Gambar 28 merangkum simbol-simbol sirkuit untuk enam jenis perangkat ini. Panah dalam simbol JFET kadang-kadang dipindahkan ke terminal Sumber.

Simbol sirkuit untuk FET

Gambar 28 - Simbol sirkuit untuk FET

Saluran dibuat dan transistor AKTIF ketika tegangan gerbang-ke-sumber memecah tegangan ambang (VT untuk MOSFET dan Vp untuk JFET). Untuk ketiganya n-perangkat kanal, saluran dibuat saat

 (33)

Atau, untuk p-perangkat kanal, saluran dibuat saat

 (34)

Ambang positif untuk perangkat tambahan NMOS, penipisan PMOS, dan p-saluran JFET. Ini negatif untuk deplesi NMOS, peningkatan PMOS, dan n-Jalur JFET.

Agar transistor dapat beroperasi di wilayah triode, tegangan drain-ke-sumber harus mematuhi ketidaksetaraan berikut:

Untuk n-MOSFET kanal atau JFET,

 (35)

Untuk p-MOSFET kanal atau JFET, yang terjadi adalah sebaliknya. Artinya, untuk beroperasi di wilayah triode,

 (36)

Dalam kedua kasus, jika ketidaksetaraan tidak dipatuhi, transistor beroperasi di wilayah saturasi saat dinyalakan.

Hubungan-hubungan ini diringkas dalam Tabel 1.

Tabel 1 - Hubungan FET

Kami sekarang menunjukkan kesamaan dalam persamaan untuk arus drain untuk MOSFET dan JFET. Di wilayah saturasi, arus drain untuk MOSFET adalah [Persamaan 8 (Bab: "2. FET semikonduktor logam-oksida (MOSFET)")],

 (37)

dimana K diberikan oleh,

Dalam kasus JFET, padanannya adalah [Persamaan 20 (Bab: "3. Transistor efek medan persimpangan (JFET)")].

 (38)

Ini identik dengan persamaan untuk MOSFET jika kita atur VT sama dengan Vp, dan menyamakan konstanta,

 (39)

Persamaan yang sama berlaku untuk wilayah triode. Kami mempresentasikan persamaan arus drain untuk MOSFET [lihat Persamaan 4 (Bab: "2. FET semikonduktor logam-oksida (MOSFET)"]

 (40)

Persamaan identik ini berlaku untuk JFET dengan substitusi dari Vp untuk VT, dan nilai K diberikan dalam Persamaan (39).

Singkatnya, satu-satunya perbedaan dalam persamaan untuk MOSFET dan JFET adalah nilai-nilai konstanta K, dan fakta bahwa tegangan ambang pada MOSFET sama dengan tegangan pinch-off di JFET.